现代移动通信第三代移动通信与移动通信新技术

现代移动通信 第 7章 第三代移动通信与移动通信新技术 概 述 3移动通信新技术 下一代移动通信的发展概况 概 述 第三代移动通信的发展 第三代移动通信的目标和要求 第三代移动通信的发展 国际电联 欧洲的 移动卫星通信技术是实现广域 、 国际 、 洲际间个人通信的重要手段 。 第三代移动通信的目标和要求 第三代移动通信 (3G)， 最初 现为 包括寻呼系统 、 无绳电话 、 蜂窝系统和移动卫星通信系统等功能 ， 提供全球范围内的个人通信 。 在 (1) 工作环境和业务速率包括： (2) 全球无缝覆盖 。 (3) 可支持的业务包括 (4) 与 2 实现平滑过渡 。 3 000技术特点 其他宽带技术标准 1. 工作方式 2. 信道编码与交织 3. 扩频与调制 4. 多速率 5. 相干检测和波束形成 6. 分组数据 7. 功率控制 1. 帧结构 图 2. 脉冲类型 3. 功率控制 4. 扩频和调制 5. 无线帧的不连续发射 (图 子帧 5 m s ( 6 4 0 c h i p )1 . 2 8 M c h i p / s T S 0 T S 1 T S 2 T S 3 T S 4 T S 5 T S 6D w P T S( 9 6 c h i p )9 6 c h i p )U p P T S( 1 6 0 c h i p )000技术特点 1. 多载波 2. 扩频码 3. 相干检测 4. 多速率 5. 分组数据 6. 功率控制 表 000， 表 000， 无线传输系统名称无线传输技术参数 2000 D D / T D D F D D T D M H z )5 / 1 0 / 2 0 1 . 2 5 / 5 / 10 / 20 1 . 2码片速率( M c h i p / s )N 3 . 8 4 ， N = 1 , 2 , 4 N 1 . 2 2 8 8 , N = 1 , 3 , 6 , 9 , 1 2 1 . 1 1 3 6多址方式 D S - C D M A D S - C D M A 或 M C - C D M A T D - S C D M m s ) 10 20 10多速率 可变扩频和多码扩频 可变扩频和多码扩频 可变扩频因子多时隙F E C 编码卷积码 ( 码率 1 / 2 , 1 / 3 ； K = 9 )或 T u r b o 码 ( 数据 )卷积码 ( 码率 1 / 2 , 1 / 3 ； K = 9 )T u r b o 码卷积码 ( 码率 1 / 4 1 ； K = 9 ) ( 数据 )交织帧内交织 ( 卷积码 )帧间交织 ( R S 码 )块交织 ( 2 0 m s )帧内交织 ( 卷积码 )帧间交织 ( R S 码 )扩频前向： W a l s h ( 信道化 ) G o l d 序列 218( 区分小区 )反向： W a l s h ( 信道化 ) G o l d 序列 241( 区分用户 )前向： W a l s h ( 信道化 ) 15( 区分小区 )反向： W a l s h ( 信道化 ) 41- 1 ( 区分用户 )前向： W a l s h ( 信道化 ) 列 ( 区分小区 )反向： W a l s h ( 信道化 ) 列 ( 区分用户 )调制数据调制： Q P S K / B P S Q P S Q P S K / B P S O Q P S D Q P S Q P S K / 1 6 Q A 专用导频信道 ( T D M )反向 : 专用导频信道 ( T D M )前向：公共导频信道反向：专用导频信道前向：专用导频信道反向：专用导频信道功率控制F D D : 开环 + 快速闭环T D D : 开环 + 慢速闭环开环快速闭环 ( 8 0 0 k H z ) 开环快速闭环 ( 2 0 0 k H z )基站间同步 异步同步 ( 可选 ) 同步 ( G P S ) 同步 ( G P S 或其他方式 )其他宽带技术标准 当今的 3000， 全覆盖和移动 ， 比特率为 144s， 最佳比特率为 384s； 有限覆盖和移动 ， 比特率为 2s； 与现有系统相比 ， 有更高的频率利用率； 可灵活地引入新的业务 。 图 不同标准间互通的业务框架 图 不同标准间互通的业务框架 基于 A N S A / E I A - 4 1 的核心网基于 G S M A 2000基于 A N S C - 1 3 6基于 A N S D M S 移动通信新技术 智能天线技术 软件无线电技术 多用户检测技术 新型的调制技术 无线 市蓝牙技术 智能天线技术 1. 智能天线的基本原理和组成 图 智能天线原理结构图 （ 单个用户情况 ） 2. 常用智能算法及其性能 3. 智能天线在移动通信中的应用 图 智能天线原理结构图（单个用户情况） 自适应算法 D S A波束形成网络模数转换天线阵列数字信号处理器自适应数字信号处理器本地参考信号 q ( t )( t ) k)( 软件无线电技术 1. 概述 2. 体系结构 图 软件无线电硬件平台结构框图 3. 软件无线电技术中的关键技术 4. 第三代移动通信系统中的软件无线电技术 图 软件无线电硬件平台结构框图 宽带多波段天线射频部分D / S S 速处理段 多用户检测技术 采用多用户检测技术 ， 理论上可以证明利用最大似然序列检测 (以逼近单用户接收性能 ， 并有效克服远近效应 ， 大大提高系统容量 。 主要的次优检测有：线性检测 、 多级干扰抵消检测和非线性类概率检测 。 新型的调制技术 1. 2. 图 3. 4. 图 1 1 3 O F D M 原理12N 12N 1. 概述 2. 图 3. 4. 图 无线应用环境 ( W A E )无线传输层安全协议 ( W T L P )无线会话协议 ( W S P )无线传输协议 ( W T P )无线数据板协议 ( W D P )其他业务与应用承载S M S U S S D C S D I S - 1 3 6 C D M A C D P D P D C - P 其他S M S ：短消息服务U S S D ： 非 结 构化 补 充 数 据业务C S D ：电路交换数据C D P D ：蜂窝数字分组数据P D C ：无线 1. 2. 移动 图 图 T - I S D T T T T M 层( 接入网 )移动 W A T M 层( 核心网 )市蓝牙技术 蓝牙技术是一种完全开放的低成本、短距离无线连接技术规范的代称，主要为便携设备提供话音和数据传输服务。 蓝牙技术的优点是大量采用成熟技术。 下一代移动通信的发展概况 下一代移动通信系统在性能方面主要体现在： 用户